引水需要，空心闸门可达到的最大高度，是由当地水源来水状况，按一定设计保证率设计的，以在设计状况下能正常工作为依据；
[0011]如果引水过程中，上游来水量减小，水源水位下降，在闸门及浮球在浮力作用下，浮球一直是飘浮在水面上的，这样空心闸门可以随时旋转，使前倾式自动衡量取水空心闸门向下转动(朝上游方向转动)，还是使空心闸门顶部一直保持与水源水面一定的高差，以满足引水需要；如果水源水位再下降，前倾式自动衡量取水空心闸门则继续向下转动(使空心闸门顶下降)，还是维持空心闸门顶部一直保持与水源水面一定的高差，保证一定的堰上水头，以满足引水需要，当水源水位再降低时，可使空心闸门可达到的最大开度，此时，空心闸门到达水平位置，以保证更大的引水需要；
[0012]如果引水完毕，则可通过卷扬机，将空心闸门提起，使前倾式自动衡量取水空心闸门向上旋转，达到空心闸门关闭位置，空心闸门直立，此时，由于在空心闸门周边均设置有止水，可以防止漏水现象的产生，保证不产生漏水损失。
[0013]为保证有足够大的引水量，同时，尽量减少泥沙的引入，闸底板高程要合理设计，可使闸底板高程稍高于河床高程。
四、【附图说明】
[0014]图1水闸结构图
[0015]图2水闸图1中1-1剖面图
[0016]图中:1-闸墩；2_浮球；3_缆绳；4_浮球室；5_卷扬机；6_卷扬机轴；7_空心闸门；8-浮球轴；9-铰；10_止水；11-横隔板；12-纵隔板；13-丨同底板；14_轴承；15-兩门轴；16-进水口
五、【具体实施方式】
[0017]闸墩、闸底板为混凝土结构、或钢筋混凝土结构、或浆砌石结构等，视上游水深大小而定；两侧闸墩与闸底板现场浇筑，并浇筑成一个完整的整体结构，以增加其稳定性；在设计状况下，闸墩墩顶高程应大于上游水位一定高度，以保证安全运行为依据；空心闸门采用钢材或合金等材料，应保证闸门密封不漏气，空心闸门应具有足够的刚性和强度，做好防锈处理，空心闸门内设置有纵向和横向隔板，以增加其刚性和强度。
[0018]在空心闸门与闸墩之间、与闸底板之间均设置有止水，以防止闸门产生漏水现象。
[0019]空心闸门工作时的开度大小由浮球及闸门自身产生浮力来控制，所以，闸门的空间形状及浮球的体积大小应通过计算综合确定。
[0020]当空心闸门不需要工作时，用卷扬机提升关闭，以满足对空心闸门的操控。
[0021]本发明具有以下优点:
[0022](1)空心闸门引水时只引取水源表层的水，解决了目前广泛使用的提升式闸门只能引取水源底层水的问题，引出的水泥沙含量小，水温较高，适宜供水需要，此时，闸门兼有拦沙坎的作用，对于灌溉引水来说，由于引入的泥沙少，既防止了土地沙化，同时水温较高，适宜作物的长生。
[0023](2)能自动衡量取水。通过闸门及两侧浮球的浮力作用，能随时随着上游水位的升降来调整空心闸门的开度，保证空心闸门顶到水源水面之间的垂直高差，保证一定的堰上水头，保证引取水量大小。
[0024]本发明的创新点是:
[0025]①将闸门在外力作用下的垂直升降运动，设计成为围绕门轴转动的运动，大大减轻了闸门开启或关闭时需要的动力，从而使闸门工作更加稳定；
[0026]②利用了浮球的浮力作用来自动控制闸门的开度，实现了对闸门开度的即时控制，实现了闸门的自动衡量取水；
[0027]③空心闸门引水时只引取水源表层的水，提高了引入水量的水温，同时，闸门兼有拦沙坎的作用，减少了泥沙含入量。
[0028]前倾式自动衡量取水空心闸门设计原理独特，解决了目前闸门无法取用表层水、引水泥沙过多、水温低及操控力较大等问题，无论在技术上，还是使用性能等方面，均产生了质的飞跃。
【主权项】
1.一种自动衡量取水空心闸门，其特征在于包括闸墩、浮球、缆绳、浮球室、卷扬机、卷扬机轴、空心闸门、浮球轴、铰、止水、横隔板、纵隔板、闸底板、轴承、闸门轴和进水口 ； 所述的空心闸门由密封连接为一体的前闸门面板、后闸门面板和相互垂直安装在前闸门面板和后闸门面板之间的纵隔板和横隔板组成；前闸门面板和后闸门面板之间形成密封的空腔，构成空心闸门；后闸门面板顶部呈椭圆形且表面光滑；所述空心闸门下端两侧通过闸门轴及轴承或铰固定在闸墩与闸底板相交处的两侧闸墩上，空心闸门可绕着闸门轴转动；所述的闸墩对称地垂直布置在闸底板的两侧，两侧闸墩和闸底板浇筑成一个整体，共同构成闸室；空心闸门宽度与两侧闸墩之间的净距相等；空心闸门在立面上的高度与闸墩高度相等或略低；在空心闸门迎水面上部布设有浮球轴；浮球轴通过铰或轴承固定在空心闸门上；所述浮球轴两端分别设置有相同的浮球；所述空心闸门上部的浮球轴通过钢索与卷扬机连接，所述钢索布置在浮球室内；卷扬机固定在闸墩顶部；所述浮球设置在两侧闸墩内的浮球室内，浮球室是在浇注闸墩时在闸墩背水面预留的一个空腔；闸底板上与浮球室相对应位置也设置有与浮球室大小一致的闸底板浮球室；浮球室在迎水面设置有进水口 ；浮球轴与闸墩相交处设置有与浮球室相通的浮球轴通道。
【专利摘要】本实用新型涉及一种自动衡量取水空心闸门，包括闸墩、浮球、缆绳、浮球室、卷扬机、卷扬机轴、空心闸门、浮球轴、铰、止水、横隔板、纵隔板、闸底板、轴承、闸门轴和进水口；空心闸门下端两侧通过闸门轴及轴承(或铰)固定在闸墩与闸底板相交处的两侧闸墩上；浮球轴两端分别设置有相同的浮球；空心闸门上部的浮球轴通过钢索与卷扬机连接；卷扬机固定在闸墩顶部。本实用新型取水空心闸门设计原理独特，解决了目前闸门无法取用表层水、引水泥沙过多、水温低及操控力较大等问题，无论在技术上，还是使用性能等方面，均产生了质的飞跃。
【IPC分类】E02B7/50
【公开号】CN204982810
【申请号】CN201520265930
【发明人】王春堂, 王世龑
【申请人】山东农业大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年4月28日